ביוספרית: הגבולות של הביוספרה. הרכב של הביוספרה הגבול. הגבול העליון של הביוספרה

הביוספרה היא נחשבת קליפה של כדור הארץ, מיושב על ידי יצורים חיים כי פעיל ולהפוך אותו לאורך כל חייו.

היסטוריה של המחקר

הקונספט של הביוספרה כמו אזור מגורים חתמה המדע זאן Batist דה למארק במחצית הראשונה של המאה התשעה עשר. היה זה הוא אשר בא ביותר להבנה שלו. אבל המונח נטבע על ידי מדען אוסטרי אדוארד זיס. הוא עבד בתחום הגיאולוגיה הביוספרה הבין-ידי מכלול של כל האורגניזמים. עכשיו, משמעות זו של המונח "Biota". זיס הציג תוצאות ההשערה והמחקר שלו המסה המפורסמת "פני כדור הארץ", אשר מתאר את הגיאולוגיה של הרי האלפים.

התפיסה המודרנית של הביוספרה גיבש geochemist מדען רוסי שיש לו ידע אנציקלופדי בתחומים רבים של המדע - ולדימיר איבנוביץ ורנדסקי. כפרופסור מִינֵרָלוֹגִיָה באוניברסיטת מוסקבה, הוא הפך המחבר של "ביוספרית" עבודה נהדרת, שפורסם ב 1926. הוא בעבודה זו, הוא נתן את ההגדרה המפורטת הראשונה של מונח זה.

V. ורנדסקי האמין בצדק כי הביוספרה - הוא אזור קונצנטריים הגדול של כדור הארץ, אשר משחקת את התפקיד של הכוח הגיאוכימיים העיקרי. לפיכך, מדובר בשטח שבו חיים קיים כרגע או אי פעם היה קיים, כי הוא, עבור הביוספרה מאופיין בנוכחות של אורגניזמים חיים או מוצרים המטבולית שלהם.

סוגי חומרים ב הביוספרה

V. I. ורנדסקי מבדיל כמה סוגים של חומרים אשר מהווים את הבסיס של הביוספרה.

1. למעשה החומר החי, אשר נוצר על ידי קבוצה של אורגניזמים.
2. מזינים אשר נוצר במהלך ואחרי הפעילות של שרידי אורגניזמים. זהו סיפור על גזים אטמוספריים, פחם, נפט וכן הלאה.
3. חומר אינרטי אשר נוצר ללא התערבות של אורגניזמים.
4. חומר Bioinert - תרכובת נובעים מהפעילות של אורגניזמים בשיתוף עם תהליכי abiogenic.

גבולות הביוספרה נקבעים בהתאם לנוכחות של הריבוי מעל החומרים בתוך קונכיות האדמה.

חומר חי בתוך הביוספרה

ברור כי תהליכי האנרגיה הבסיסיים הגיאוכימיים להמשיך בהשתתפות החובה של חומר חי. V. I. ורנדסקי גיבש את הרעיון אותו. חומר חי - כל היצורים החיים להתקיים כרגע, קבוצה אחת של רכיבים, אשר באה לידי ביטוי בהרכב הכימי היסודות, משקל ואנרגיה.

המאפיין העיקרי של חומר חי הוא פעילותה בשל הקשר עם זרם מזין הסביבה מתמיד. הזרם נוצר במהלך נשימה, תזונה, רבייה. בהקשר זה, התפקודים החיוניים של אורגניזמים יכול להיחשב כדמות גיאולוגי פלנטרית עוצמה של התהליך.

הגירה קבועה של יסודות כימיים בין האורגניזם לבין הסביבה בשני הכיוונים ברציפות. יישום תהליך זה מתאפשר הודות לקרבה של ההרכב הכימי היסודי של אורגניזמים ההרכב הכימי של קרום כדור הארץ.

צמחי נושאת פוטוסינתזה, בביוספרה ליצור מולקולות אורגניות מורכבות שיש היצע גדול של אנרגיה. לכן, בעניין החיים מצטבר והופך קשור אנרגית הקרינה של השמש. העברת אנרגיה מתאפשרת בשל הצמיחה וההתפתחות המתמידות. רבייה מהירה, כפי בצדק נחשבת V. I. ורנדסקי, הוא הקצב שבו האנרגיה מועברת הביוספרה הגיאוכימיים.

גבולות

חלק של הביוספרה, שבו יש חיים כיום אורגניזמים, שנקרא neobiosferoy. במילים אחרות, מודרניות. והמרחב היה ביתם של אורגניזמים העתיקים הוא paleobiosfery.

המסה הכוללת של הפלנטה הגיאוספירה הוא כ 2420 מיליארד טון. ערך זה הוא 200 פעמים המסה של האטמוספרה. לפיכך, אנו יכולים להסיק כי שכבת החומר החי במסה הכוללת Geospheres זניח.

הטווח וקנה המידה של הסתגלות פוטנציאל של אורגניזמים לגרום "חי vsyudnost." היצורים החיים הם התיישבו בהדרגה הימים והאוקיינוסים, אז שולט על הקרקע. לדברי ורנדסקי, בהרכב וגבולות של הביוספרה משנים עכשיו.

יצוין כי, בניגוד קונכיות ארציות אחרות יכול רק להניח הביוספרה מורכבת. היא מבצעת את הפונקציה של "כיסוי" של ישות החיים הוא בית הגידול של ריבוי של אורגניזמים, אשר עשוי לכלול אנשים.

גבולות הביוספרה מוגדרים כדלקמן. היא כוללת אזור אטמוספרי נמוך, באזור העליון של ליתוספירה וכל הידרוספירה. ועל גובה האווירה, המאופיין בלחץ קר, נמוך, ואת מעמקי האוקיינוס, הלחץ של מה שיכול להיות עד 12,000 אטמוספרות, - כל הביוספרה זה. הגבולות של הביוספרה כך רחב בגלל המגוון רחב מאוד של סובלנות טמפרטורה של אורגניזמים.

יצוין כי ישנם חיידקים אשר יכולים להתקיים בריק. גבולות לתנאים הכימיים של הסתגלות הוא גם מאוד רחבים. הממשי הוא קיומם של אורגניזמים, למשל, תחת ההשפעה המתמדת של קרינה מייננת. מחקרים מראים כי מינים מסוימים הם כל כך קשוחים כי על קריטריונים מסוימים הם אפשריים גם מחוץ הביוספרה.

בנוסף לתנאים הבסיסיים הללו, החיים של אורגניזמים בשל הקביעות של אטומים ביוגני הנוכחיים.

הגבול העליון של הביוספרה

קיימים בגבהים שונים בחלקים שונים של חייהם בעולם באטמוספרה. באזורים של הקטבים דרום וצפון, ערך זה הוא 8-10 ק"מ, ליד קו המשווה - 17-18 ק"מ, על פני כל התחומים האחרים - 20-25 ק"מ. לפיכך, חיים מלאים רק עם הטרופוספירה - החלק התחתון של האטמוספרה

הפצת הגבול הפיסית של החיים והאווירה היא בגבול התחתון של שכבת האוזון.

הידרוספירה

הידרוספירה נוצר אוקיינוסים, ימים, אגמים, נהרות קרח. בכל עומק החיים. הרוב המכריע של אורגניזמים חיים הכבוש שכבות משטח חוף. אבל אפילו בעומק של 11,022 מטרים, הדיכאון העמוק של האוקיינוסים (מרי), ישנם תושבים. Neobiosfera כולל גם משקעים שהיו פעם ביתם של היצורים העתיקים.

הגבול התחתון של הביוספרה

אם אנחנו מדברים על ליתוספירה, אדמת, כמובן, היא המאוכלסת ביותר של למיטתה, אך שם לב לקיומו של החיים הוא הרבה יותר עמוק - כ 6-7 קילומטרים מתחת לאדמה. זה חל, ומעל לכל, סדקים עמוקים ומערות.

אורגניזמים המאכלסים את הביוספרה

יצורים חיים נחלקים לשתי קבוצות, בהתאם לשיטת לייצר את האנרגיה הדרושה לחיים: אוטוטרופי ו heterotrophic. בית הגידול של שתי הקבוצות הוא ביוספרית. גבולות הביוספרה מוגדרים על ידי ההפצה שלהם.

נציגי אורגניזמים אוטוטרופי בתזונה שלהם אינו קשור בשום יצורי חיים אחרים. זה מחייב אותם לאור השמש או האנרגיה של קשרים כימיים של תרכובות אנאורגניות. ואז, והשני יכול לשמש כמקור כוח, בעוד הכוח שהם מקבלים חומרים מינרליים.

Autotrophs נחלק לשתי קבוצות משנה. זה phototrophs (ירוק) ו chemotroph (חיידקים). הראשון מסוגל להתקיים רק החדירה של אור שמש. אבל שני, על ידי השימוש של תרכובות כימיות בעלות אופי אורגני כמקור כוח, זה הרבה יותר נפוץ.

Heterotrophs להיפך, כמקורות אנרגיה וכוח נדרש חומרים אורגניים המיוצרים על ידי אורגניזמים אחרים. כלומר, ללא עבודה הראשונית autotrophs קיומם יהיה בלתי אפשרי. בעלי חיים ואנשים, כתושב של הביוספרה, הם אורגניזמים heterotrophic.

"הסרט של החיים"

חוסר האחידות של חלוקת החיים - זו אחת התכונות החשובות, מאופיינת הביוספרה. הגבולות של הביוספרה יש את הצפיפות הנמוכה של חיים. רוב גם ציין בצומת של בתי גידול. באופן כללי, חלוקת החיים בביוספרה היא לא אחידה באופן דרמטי. V. I. ורנדסקי הציג את המונח "סרט של החיים" כדי לתאר בעזרת האזורים הצפופים ביותר של הביוספרה. "אדמת-אוויר." מגע הגבול - זה הוא הראשון של הסרטים האלה, העובי שלו הוא כ 2 עד 3 ס"מ מיוצגת על ידי רצועה "אוויר-קרקע" קשר לאזור השני -pribrezhnaya ואת אזור הגאות. האזור השלישי מיוצג אוקיינוס euphotic (200 מ '), מ'. ה באזור חדירה חינם של ריי סולארית.

לפיכך, החיים ההפיכים "פני כדור הארץ," קשור קשר בל יינתקו עם הרעיון של "הביוספרה". הגבולות של הביוספרה - חי גבול.

ארגון המרחבי-תפקודי - מנגנון להבטיח כי "הגילים הגיאולוגיים של כל יצורי החיים." איש, כתושב של הביוספרה, יחד עם אורגניזמים אחרים heterotrophic הוא משתתף ישיר במחזור אנרגית תומכי חיים על פני כדור הארץ.